ارزیابی ریزساختاری پیشرفت واکنش‌های پوزولانی آهک در تثبیت و جامدسازی آلاینده‌های فلز سنگین روی

نویسندگان

1 استاد گروه عمران، دانشگاه بوعلی سینا، دانشکده فنی، همدان

2 استادیار گروه عمران، دانشگاه هرمزگان، دانشکده مهندسی، بندرعباس*(مسوول مکاتبات).

3 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران، دانشگاه بوعلی سینا، دانشکده فنی، همدان.

doi
چکیده

زمینه و هدف: هدف این پژوهش مطالعه نحوه فرایند اندر کنش پولک های رسی - آلاینده فلز سنگین - آهک در طی زمان از منظر ریزساختار است. روش بررسی: برای رسیدن به این هدف، درصدهای مختلف آهک به خاک رسی طبیعی حاوی آلاینده فلز سنگین روی افزوده‌شده و مکانیزم نگه داری آلاینده توسط بررسی تغییرات pH و ارزیابی مطالعه ریزساختاری (XRD) مورد تجزیه‌ و تحلیل قرار گرفته است. بحث و نتیجه گیری: نتایج پژوهش حاضر نشان می دهد که افــزایش 10% آهــک علاوه بر فرایند تثبیت موجب شده در غلظت cmol/kg-soil250 آلاینده فلز سنگین روی، میزان نگه داری آلاینده بیش از 37% افزایش یابد. ارزیابی پراش پرتو ایکس نشان می دهد که حضور آلاینده فلز سنگین موجب کاهش فرایند اندرکنش آهک و رس و متعاقب آن کاهش تشکیل نانوساختار هیدرات سیلیکات کلسیم (C-S-H) و هیدرات آلومینیات کلسیم (C-A-H) شده است. بر اساس نتایج آزمایش پراش اشعه ایکس و قابلیت نگه داری آلاینده در نمونه های اصلاح‌شده با کمتر از 6% آهک، احتمالاً علت اصلی کاهش شدت قله نظیر کانی رسی، حضور آلاینده فلز سنگین بوده است. نتایج تحقیق حاضر نشان میدهد که تشکیل نانوساختار C-S-H به واسطه مساحت سطح ویژه زیاد، مشخصه های جذب را بهبود می‌بخشد و از طریق کپسوله کردن یون های فلز سنگین (جامدسازی) میزان تحرک پذیری آلاینده را کاهش می دهد. همچنین حضور آلاینده فلز سنگین روی سبب کاهش مقدار تشکیل نانوساختار C-S-H می شود. به نحوی که حضور cmol/kg-soil 25 آلاینده فلز سنگین روی، شدت قله نانوساختار C-S-H را حدود CpS 90 کاهش داده است.